天山南北两侧山前坳陷带中新生代构造特征与地震

形成于中新生代的南天山库车山前坳陷带和北天山乌鲁木齐山前坳陷带表现出类似的几何学、运动学和动力学特征 ,即坳陷内都发育 4排近东西向展布的逆断裂 -背斜带 ;新生代 (特别是第四纪以来 )表现出强烈的由山体向盆地的逆冲活动 ;逆断裂 -背斜带的形成、演化和发展都受控于统一的近南北向构造应力场。然而 ,南北两个山前坳陷在变形强度、地球物理细结构、地球动力学环境等方面存在着明显的不同。对这些不同点进行了讨论 ,认为正是这些不同点的存在 ,使得天山南北两侧山前坳陷内的现今地震活动性显示出不对称性 ,即南天山库车山前坳陷 5级以上地震基本都分布在第 3排 (秋里塔格 )逆断裂 -背斜带上 ,而北天山乌鲁木齐山前坳陷 5级以上地震基本都分布在坳陷南部准噶尔南缘断裂附近及其以南的天山内部     

库车坳陷活动构造的基本特征

简要介绍了南天山山前库车坳陷的主要活动逆断裂-背斜带的分布特征、构造样式、最新活动证据等资料。平面上库车坳陷呈一“眼”状,由南北两大背斜带构成。北部靠近南天山为一套向南逆冲的逆断裂-背斜系统,最新活动的逆断裂-背斜带为喀桑托开逆断裂-背斜带;南部靠近塔里木盆地的是一套向北逆冲的逆断裂-背斜系统,最新活动的主要是秋里塔格逆断层-背斜带及其以南的亚肯背斜等新背斜;南北两大背斜系统夹持着拜城盆地。坳陷区北部的喀桑托开断裂与坳陷区南部的秋里塔格断裂带是区内最主要的活动断裂,前者长逾60km,后者长近200km,沿这两条断裂带均发现了清楚的断裂露头和古地震形变带。此外,在秋里塔格背斜带以南发育了更新的、规模较小的背斜,表明库车坳陷区的褶皱作用继续向盆地方向扩展。石油地震剖面资料显示,库车坳陷南北两侧的褶皱作用均受盖层与基底之间的滑脱断层控制,属于山前的薄皮构造。滑脱面的深度可达10km左右。这是库车坳陷主要的发震层     

库车坳陷西部中新生代地层岩石物理和力学性质

通过采集车坳陷西部中、新生代地层岩石样品并测定样品的岩石力学参数，表明盐岩、石膏的密度小于砾岩、砂岩和泥岩，石盐和石膏的单轴抗压强度远小于砂岩甚至泥岩，石盐和石膏的弹性模量明显小于砂岩和泥岩，石盐的泊松比远地砂岩和泥岩，这些物征表明，盐（膏）岩的力学行为属于软弱层，在应力作用（压或重力作用）极易发生塑性变形。     

黄骅坳陷井壁崩落法现代构造应力场测量

简述了井壁崩落椭圆的特征、识别标志及其测量方法,对黄骅坳陷区内32口井的四臂地层倾角测井和地层倾角测井资料应用Stereonet程序对几千组数据进行分析、处理,得出了黄骅坳陷区域现代构造应力场的最大水平主应力优势方向为N70°—80°E,而枣园油田区局部应力场最大水平主应力方向为N50°—60°E,其结果表明黄骅坳陷区域NEE向水平挤压应力场与黄骅坳陷内的北北东—北东东向断裂现代右旋走滑活动相一致,而枣园油田区由于受风化店构造的局部影响,最大水平主应力方向向北发生了20°—30°的偏转,这表明在统一的区域应力场状态下,局部构造应力场受局部构造的控制。     

库车坳陷-天山中、新生代构造转折的砂岩碎屑与地球化学记录

对天山南麓库车坳陷砂岩全岩主元素分析表明, 沉积记录在下三叠统-中三叠统、上侏罗统-下白垩统、下白垩统-古新统、中新统-上新统等4个界面发生较大变化或突变, 这与砂岩骨架、碎屑重矿物的成分(组合)变化基本一致. 中生代~新生代沉积过程呈5段式发展: (1) 碎屑组合主要表现为从褐红色粗碎屑沉积到灰色-深灰色细碎屑沉积、红色中-细碎屑沉积、红色-杂色碎屑夹膏盐沉积, 最后转变为褐灰色粗碎屑沉积, 岩屑成分成熟度相应呈不稳定-稳定-不稳定-较不稳定- 极不稳定组合产出, 后晚侏罗世以碳酸盐岩等沉积岩岩屑的增加为显著特征; (2) 砂岩全岩的CaO和Fe₂O₃^*+MgO 含量呈较高值-低值-高值-较高值-最高值序列变化, 后晚侏罗世急剧增高; (3) Al₂O₃/(CaO+Na₂O)和 ln(Q/(L+CE))等反映碎屑成分风化指数的综合指标也呈较低值-高值-低值-较低值-最低值变化, 在后晚侏罗世显著降低. 第1和第2阶段和后 3 个阶段样品在 A-CN-K 和A-CNK-FM图上明显可分. 研究表明, 早-中三叠世、晚侏罗世-早白垩世是研究区古构造-古气候重要的变革期或转折期, 而晚白垩世、中-上新世前后不同的沉积体系域和类似的砂岩风化指数说明主要与古构造变动即山盆差异升降有关.     

库车坳陷第三系构造层序的构成特征及其对前陆构造作用的响应

第三纪库车坳陷是在南天山强烈逆冲导致的挠曲沉降背景下发育的前陆盆地.区内的第三系可划分为四个区域性的沉积旋回或构造层序,它们均由微角度不整合或区域性冲刷面所分隔. 构造层序由下部水进和上部水退序列组成.每一构造层序的沉积构成反映了从前陆逆冲挠曲沉降到回弹上隆的演化过程. 构造层序界面的形成与回弹隆起、遭受剥蚀和随后的逆冲变形作用有关.第三纪前陆盆地的层序地层格架和沉积体系域的配置受到前陆构造作用的控制.从第Ⅰ至第Ⅳ构造层序的发育演化反映了第三纪南天山向库车前陆盆地不断逆冲的过程.坳陷北缘东、西部在沉积样式上存在明显差异: 库车县一线以西强烈的逆冲造山导致巨厚的山前扇砾岩带发育和角度不整合, 该线以东由于逆冲造山较弱而缺乏粗粒的扇带发育. 盆地基底的东、西分块可能是造成这种差异的深部原因.     

库车坳陷节理和剪切破裂发育特征及其对区域应力场转换的指示

叠合盆地的演化必然经历过区域应力场的变化, 研究沉积盆地区域应力场的性质及其转变对于认识盆地形成与演化过程中受力状态、构造变形特征有着重要意义. 节理与剪切破裂作为微小应力场变化的敏感标志, 以其在区域上广泛分布并具有一致方位的重要特征, 可以用来恢复区域应力场的状态及其演化过程. 通过对中、新生界发育的节理与剪切破裂的方位、几何样式、序列关系及其与断层、褶皱的先后关系的仔细观测和分析, 发现NEE-SWW和NNW-SSE方向的系统节理在全区发育最普遍, NW-SE方向的系统节理与剪切破裂较少; 而且NEE-SWW向系统节理最早形成, NWW-SEE向和NW-SE向系统节理较晚, 而一些方向不一的共轭剪切破裂可能同时或晚于NWW-SEE向和NW-SE向系统节理形成. 根据节理和剪切破裂与应力的各种关系, 结合库车坳陷的区域构造活动历史和构造变形特征, 认为NEE-SWW向系统节理的形成是该地区在白垩纪晚期区域隆升作用诱发的弱伸展作用的产物, 而NNW-SSE向和NW-SE向的节理则是同构造期的变形, 与新近纪近N-S的强烈挤压变形作用有关, 共轭剪切破裂则可能是受左行走滑作用的结果. 在进入新近纪后, 最大主应力(σ 1)的方向从垂向变成水平, 应力场发生了转变.     

库车坳陷深浅构造变形与地震关系浅析

通过研究库车地区的地震活动性 ,由地震分布的规律性推断可能的基底断裂 ,并分析了基底活动断裂与地表构造的对应关系、盖层变形和基底变形特征的差异及成因。结果表明 :1)地震震中分布揭示库车坳陷内对应东、西秋里塔格背斜带位置上 ,基底中发育东秋里塔格深断裂和南、北秋里塔格深断裂 ;另外 ,依奇克里克背斜和亚肯背斜位置上也存在对应的深断裂 ,这表明地表构造的形成受深部构造的控制。 2 )依奇克里克构造西端至东秋 5井连线位置上发育 1条NE向走滑断裂 ,在拜城西侧发 1条NW走向的活动断裂 ,这 2条切穿构造走向的活动断裂是库车坳陷构造分段的主因。 3)基底和盖层变形特征的差异主要源于二者之间介质特性的差异。盆地基底岩石圈强度非常高 ,决定了其变形以脆性破裂———地震活动为主 ;而盖层中沉积岩层强度较弱 ,且存在煤和膏盐等极软弱的薄层 ,在构造挤压作用下 ,可以产生黏性或塑性流动大变形及顺层无震滑脱     

库车坳陷克拉苏河新生代沉积岩磁组构特征与古流向分析

塔里木盆地库车坳陷克拉苏河沿岸发育良好的新生界地层.我们对克拉苏河沿岸新生界剖面分A、B两段进行系统采样,获得定向岩芯样品1700余块. 岩石磁学研究表明,新生代沉积岩中磁性矿物以赤铁矿为主,含有少量磁铁矿;磁组构测试结果显示,两段剖面磁面理均较磁线理发育,最小磁化率主轴近于直立,显示原生沉积组构. A剖面磁化率主轴к1的偏角指示古流向. 库姆格列木群沉积时的古水流方向为NEE-SWW向,至苏维依组沉积时,流向变为NNE-SSW向. 河流古流向在苏维依组形成时发生急剧变化,说明南天山此时可能发生了明显的隆升,且以北西部隆升为主;B剖面为吉迪克组、康村组和库车组粗粒碎屑岩,磁组构显示к1-к2构成的磁面理与层理面小角度相交,к3呈叠瓦状分布,可以用来指示古水流方向.从吉迪克组至库车组下段,古流向均为NNW-SSE,但逐渐偏东,暗示天山在此期间处于缓慢的隆升期或东西部处于同步隆升,且西部隆升速度快于东部.     

渤海湾盆地济阳坳陷滑脱构造研究

通过地震剖面、钻井资料和油田开发资料对渤海湾盆地济阳坳陷地层、构造变形和岩石物性进行研究.结果表明,渤海湾盆地济阳坳陷南缘和东北部存在滑脱构造,滑脱构造主要沿古生界／太古宇不整合面、石炭系／奥陶系假整合面发育,在古生界内部和新生界也有显示.滑脱构造面是一个断层破碎带,发育碎裂岩和褶皱.构造破碎带附近古生界（石炭系）底部和太古宇（奥陶系）顶部出现破碎带,表现为高孔隙度、高渗透率带.视滑动构造强度的不同古生界底部地层可能出现缺失或重复,后者在地震剖面中表现为反射时间明显增大,相应发育滑脱褶皱、堆垛背斜.由于与油气形成的时间相匹配,滑脱构造为潜山油气的储集和运移提供了有效的储集空间和运移通道,是潜山性油气藏形成的重要条件.     

库车坳陷天然气地球化学以及成因类型剖析

通过对库车坳陷114个天然气样品统计与分析,该坳陷天然气主要以烷烃气为主,干燥系数表现为中间高两端低和北部高南部低;烷烃气碳同位素组成整体偏重,烷烃气δ13C1,δ13C2和δ13C3主频率分别为-32‰～-36‰,-22‰～-24‰和-20‰～-22‰,烷烃气碳同位素随着碳数增大呈逐渐变重趋势;δ13CCO2值普遍轻于-10‰;3He/4He比值为n×10-8,由北向南呈升高趋势.根据以上天然气地球化学指标综合判识,可以确定库车坳陷天然气为典型煤成气.烷烃气碳同位素组成的局部倒转与同型不同源不同期气混合、高温高压条件下烃类气体多期成藏或供给与扩散等因素有关.     

库车坳陷的地震孕震环境初探

库车坳陷中强地震前的小震活动不明显 ,而跨断层和流动重力等地球物理观测资料所反映的异常却相对清晰 ,笔者认为这是由其孕震环境所决定的。文中从库车坳陷的地质构造、地壳结构、地震活动、地球物理观测资料等方面对地震孕震环境进行了初步探讨。研究表明 ,库车坳陷是天山南缘和塔里木北缘的挤压破碎带 ,是具有前古生代基底的中、新生代沉积区 ;地壳结构不均一 ,地震震源分布在高低速过渡带附近 ;受塔里木地块周边 7级大震的启动 ,库车坳陷的地震活动具有后发性、成丛性、持续性和准周期性的特点     

渤海湾盆地黄骅坳陷应力场的三维数值模拟分析

采用有限元方法模拟了渤海湾盆地黄骅坳陷的现今应力场特征.模型的构建主要基于黄骅坳陷精细三维地震数据体,包括了七个主要层序底面及近真实的断层产状.根据模拟结果,对比已知油气藏的分布位置和断裂的展布方向,定量分析了黄骅坳陷第一主应力、第三主应力、应力强度以及主应力方向的分布特征,并探讨了影响黄骅坳陷构造特征的主要因素.据此,得出以下认识:1)通过改变模型的边界条件发现,在右旋剪切作用下模型中压性应力场低值区的分布特征及主应力方向分别与黄骅坳陷中已知油藏的分布及断裂展布方向具有较好的对应关系.2)黄骅坳陷内构造样式及其构造应力场方向自北向南存在一定的差异,而造成这种差异的原因与地形的变化、沧东断层空间形态的变化、断层组合样式的变化以及滑脱面的变化密切相关.     

库车坳陷天然气成藏过程有效性评价

天然气成藏过程的有效性受成藏动力、输导体系和盖层封闭条件等主要地质因素的控制,对中国主要大中型气藏的解剖和统计分析表明,源储剩余压力差、输导体系的输导系数以及盖层厚度或排替压力可以作为评价天然气成藏过程有效性的主要指标,并建立了评价标准.利用上述评价指标对库车坳陷天然气成藏过程有效性进行了定量评价.根据库车坳陷天然气主要成藏期的源储剩余压力差、断裂输导体系的输导系数和盖层厚度等主要因素的叠合,做出了库车坳陷成藏过程有效性综合评价图.评价结果表明,吐北-大宛、克拉苏中部和东秋东-迪那地区是库车坳陷内3个高效成藏过程发育区,为天然气成藏的有利部位.     

库车坳陷西部喀拉玉尔滚断裂的活动时间、形成机制及其构造意义

喀拉玉尔滚断裂是塔里木盆地北缘、库车坳陷西边界的一条NW向右行走滑断裂,同时也是库车坳陷和温宿凸起的分界断裂,对其开展研究对于认识库车坳陷的构造变形具有重要意义,但目前对该断裂的展布特征、活动时间及形成机制仍存在较大争议。文中根据深部地球物理资料、高分辨率遥感卫星影像解译,并结合前人研究成果,对该断裂进行了系统的研究工作。结果表明,喀拉玉尔滚右行走滑断裂向N延伸穿过了阿瓦特背斜,但其S向并未延伸至北喀背斜南部,总体延伸约40km,走滑断距约达4.1～4.3km。喀拉玉尔滚右行走滑断裂形成于上新世初期,其活动可能一直持续至今,但强度已明显减弱。喀拉玉尔滚断裂的形成除了受断裂两侧基底性质差异的控制外,还与膏盐层的厚度差异密切相关。前者影响了断裂两侧地壳水平缩短量的差异,从而导致新生代沉积盖层被撕裂;后者在挤压应力的作用下影响盐上构造层的产生与演化,进而影响断裂的形成。此外,先期盐构造(盐底辟)的存在可能也对断裂的形成起到了重要作用。喀拉玉尔滚右行走滑断裂作为库车坳陷西部的边界断裂,对其两侧甚至整个库车坳陷东、西部地壳缩短量有一定的调节作用。同时,断裂对南天山前陆盆地的地质地貌、油气资源的运...     

济阳坳陷新生代构造－热演化历史研究

沉积盆地的热历史是盆地的构造演化研究和油气资源评价及油气成藏的重要参数.本文利用磷灰石裂变径迹和镜质体反射率古温标模拟计算了济阳坳陷70口单井新生代以来的热演化历史,在此基础上分析了济阳坳陷内东营、沾化、惠民和车镇4个凹陷的地温梯度演化特征.研究结果表明,济阳坳陷新生代以来的古地温梯度是逐渐降低的,但在早第三纪时期下降的幅度较大,而在晚第三纪－第四纪则下降的幅度明显较小;济阳坳陷在孔店组沉积时期的地温梯度为54.0～50.0℃/km之间,沙河街沉积时期为50.0～40.0℃/km,东营组沉积时期为40.0～38.5℃/km,晚第三纪时期为38.5～35.5℃/km,第四纪以来基本未变.坳陷内4个凹陷的古地温梯度演化存在差异,特别是在早第三纪末期的东营构造运动以后,各凹陷的地温梯度演化差异更加明显.在晚第三纪时期,济阳坳陷各凹陷的地温梯度变化均较小,地温梯度的高低依次为东营凹陷、沾化凹陷、惠民凹陷和车镇凹陷.车镇凹陷的古地温梯度在整个新生代演化历史中均是济阳坳陷最低的.这种地温演化的差异与各凹陷的构造沉降演化史密切相关,同时地温演化差异也导致了各凹陷的烃源岩在生烃门限深度的差异.济阳坳陷的古地温梯度演化特征反映了济阳坳陷由断陷向坳陷的构造演化特征.     

新疆南天山库车坳陷晚第四纪以来地壳缩短速率的初步研究

库车坳陷是南天山中段新构造运动异常强烈的地区,发育4排近EW向展布的逆断裂-背斜带。通过野外实地考察及前人资料分析,认为该区晚第四纪以来的构造变形主要集中于喀桑托开逆断裂-背斜带、秋里塔格逆断裂-背斜带和最南缘的亚肯逆断裂-背斜带之上,而且不同构造带之间的变形方式存在较大差异。作者利用全站仪(total station)对上述构造带的变形地貌进行了精确测量,并结合年代学分析,得到喀桑托开逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1·0~2·0mm/a,秋里塔格逆断裂-背斜带的地壳缩短速率为2·5~3·0mm/a,亚肯盲逆断裂-背斜的地壳缩短速率为1·5~2·0mm/a。晚第四纪以来,库车坳陷SN向总的地壳缩短速率不<5·0~7·0mm/a     

塔里木盆地多期盐构造与油气聚集

目的是探讨塔里木叠合盆地多期盐构造及其与油气聚集的关系. 塔里木盆地发育多套含盐(膏)层系, 主要包括: (ⅰ) 早、中寒武世含盐层系, 分布在塔北隆起西部和柯坪隆起; (ⅱ) 早石炭世含盐层系, 主要分布在塔北隆起南斜坡; (ⅲ) 古近纪含盐层系, 主要分布在库车前陆褶皱带中、西段和塔北隆起; (ⅳ) 中新世含盐层系, 主要分布在库车前陆褶皱带东段. 这些盐岩层系形成于构造相对平静的环境, 而盐构造变形发生于构造强烈活动期. 尽管盐岩层系都表现出明显的塑性流动特征, 但不同层系中盐构造变形样式却有着显著的差别, 反映了盐构造变形机制的差异. 特别引人注目的是, 塔里木盆地迄今找到的大型或特大型油气田(藏)都与盐岩层和盐构造的分布密切相关, 如塔河油田的形成可能与下石炭统盐岩层系及横向相变泥岩有关, 克拉2气田与古近系盐构造有关, 迪那气田与中新统盐构造有关, 表明盐岩层和多期盐构造对油气聚集有着重要控制作用. 塔里木盆地多期盐构造的深入分析, 有助于进一步了解塔里木盆地构造变形特征和油气聚集机理.     

库车坳陷高陡构造地震勘探复杂性定量分析

波与非均匀介质的相互作用是多年来地球物理研究的理论问题之一.本文基于地震成像算子,定量分析了库车坳陷盐相关逆冲推覆构造的复杂性.首先,根据地震资料计算了大北构造、博孜构造、却勒构造、西秋10构造和西秋4构造的速度横向变化非均质谱和地层倾角变化非均质谱,这些量化表征高陡构造地质复杂性的地质非均质谱定最描述了速度横向变化和...